1、針對煤與瓦斯突出礦井中近距離煤層群聯(lián)合開采的特點,在總結和分析國內(nèi)外已有研究成果的基礎上,運用采礦學、礦井通風學、通風網(wǎng)絡圖論、流體力學、非線性優(yōu)化理論,以及計算機科學中的軟件開發(fā)、計算機圖形學等學科相關內(nèi)容,系統(tǒng)研究礦井采掘工程接替理論與礦井通風系統(tǒng)動態(tài)仿真及優(yōu)化調(diào)節(jié)理論及技術。論文的主要研究內(nèi)容和取得的主要成果如下:
　?、沤y(tǒng)計分析了綜采面本煤層百米鉆孔瓦斯抽放量與瓦斯預抽期的指數(shù)函數(shù)關系,確定出合理的瓦斯預抽時間;以相同班產(chǎn)

2、量下綜采面相對瓦斯涌出量的平均值作為當前班產(chǎn)量下的統(tǒng)計樣本,得出了班產(chǎn)量與絕對瓦斯涌出量的冪函數(shù)關系,確定了瓦斯涌出不均衡系數(shù);獲得了不同班進尺下掘進工作面累計進尺與絕對瓦斯涌出量的指數(shù)函數(shù)關系;提出了基于統(tǒng)計法的瓦斯分源預測修正模型。
　?、圃诘V井采掘接替通用技術規(guī)則的基礎上,建立了煤與瓦斯突出礦井中近距離煤層群聯(lián)合開采的采掘工程接替因素指標體系,提出了基于可變模糊理論的采掘工程接替編制方法,設計開發(fā)了礦井采掘接替專家系統(tǒng)。

3、r>　　⑶建立了礦井獨頭巷道掘進與接替的狀態(tài)模型、采煤工作面推進與接替狀態(tài)模型、巷道注銷模型、采掘推進過程中工作面巷道風阻值的變化模型及井下用風地點需風量變化模型,結合礦井通風系統(tǒng)靜態(tài)模擬,提出了基于采掘推進與接替的礦井通風系統(tǒng)動態(tài)仿真理論,開發(fā)了礦井通風動態(tài)仿真系統(tǒng)。
　?、冉⒘艘缘V井總通風功耗、調(diào)節(jié)設施裝置地點數(shù)目及采空區(qū)漏風通道壓差最小化為目標函數(shù),以余樹弦分支風量、可調(diào)節(jié)分支阻力調(diào)節(jié)量為決策變量,巷道風速、用風地點需風量

4、、礦井通風總阻力、巷道阻力調(diào)節(jié)量不超限作為不等式約束條件,以通風網(wǎng)絡回路風壓平衡方程、節(jié)點風量平衡方程及風機特性曲線方程作為等式約束條件的礦井通風網(wǎng)絡優(yōu)化調(diào)節(jié)非線性優(yōu)化模型,提出了微分進化與關鍵路徑法聯(lián)合求解模型的算法,設計了算法的數(shù)據(jù)結構和程序。
　　盤江礦區(qū)金佳煤礦為煤與瓦斯突出礦井,采用中近距離煤層群聯(lián)合開采的開采方式,礦井通風系統(tǒng)為多風井分區(qū)式。將研究成果在金佳煤礦進行了應用研究,獲得了金佳礦采掘工程接替主要影響因素變化規(guī)